低矮建筑間的氣動干擾因子效應風洞試驗研究

全 涌,顧 明

(同濟大學土木工程防災國家重點實驗室,上海 200092)

低矮建筑通常都是成群出現的,周邊建筑對被包圍建筑的風荷載存在干擾效應,但多數國家荷載規范中都沒有關于低矮建筑間氣動干擾效應的研究。通過剛性模型表面測壓風洞試驗對被同類周邊建筑所包圍的平屋面低矮建筑表面風壓系數進行了測量,分析了不同周邊建筑的建筑面積密度和相對高度下被包圍建筑平屋面上的最大局部負風壓系數及最大升力系數的干擾因子。

周邊目標建筑模型布置及周邊建筑布置如圖1和圖2。試驗中對60種周邊建筑工況下低矮建筑平屋蓋上的風壓進行了測量,計算得到了各工況下屋蓋上最大的最不利測點負風壓系數和整個屋蓋的最不利升力系數,通過與孤立建筑模型試驗結果的比較,得到了相應的氣動干擾因子。

圖1 目標建筑模型布置圖

圖2 周邊建筑布置示意圖

通過曲線擬合,得到屋蓋最大的最不利負風壓系數的干擾因子如下:

0A積密度,即建筑在地面上的投影面積與占地面積之比。

通過曲線擬合,得到屋蓋最不利升力系數的干擾因子如下:

圖3對上述兩個公式進行了誤差分析,公式(1)的誤差最大值和均方根值分別為0.26和0.09;公式(2)的誤差最大值和均方根值分別為0.18和0.06。

圖3 擬合公式的誤差分析